计算机模型 (a)、3D 打印坯体照片 (b) 以及烧结玻璃/HAp 复合材料结构照片（c，以 2 K/min 的速率加热至 750°C 后），用于测试 3D 打印工艺的可行性以及优化 HAp 含量的烧结模型。标签表示尺寸（单位：毫米）。
《美国陶瓷学会杂志》网站上一篇新的“Early View”文章的作者报道了他们发现的解决方案，该方案解决了由一种生物活性玻璃制成的大型复杂部件在烧结过程中出现的收缩和变形问题。
来自德国埃尔朗根-纽伦堡大学材料科学与工程系和柏林联邦材料研究与测试研究所的研究人员一直在研究如何提高3D打印“13-93”生物活性玻璃的性能和产量。他们表示，添加羟基磷灰石粉末，制成用于3D打印的玻璃陶瓷复合材料，可以使成品在烧结过程中比纯玻璃粉末更能保持关键形状和尺寸。
13-93是一种硅酸盐基玻璃，并不是什么新鲜事物，一些研究人员（例如Rahaman等人）已经普遍证明，13-93是关节置换和组织工程中非承重用途的良好候选材料。人们对13-93等生物活性玻璃的浓厚兴趣，很大程度上是由于这种材料具有加速人体自然愈合过程的明显能力。
不同的研究小组尝试使用不同的工艺来使用13-93粉末和线材创建坯体结构，包括相当精确的3D制造和精加工方法，例如选择性激光烧结。然而，一般来说，坯体越大越复杂，烧结就越困难。JACerS论文的作者报告称，这类部件“可能由于重力、表面张力、固有应变或温度和密度梯度而发生显著变形。这会使全等或净成形加工变得复杂。”
3D 加工的吸引力在于其能够实现高质量且易于复制的形状、孔径和分布等。
该德国团队的研究成果在于，他们发现，使用 40 wt% 晶体材料的 13-93/HAp 粉末混合物能够提供几何稳定性和粘性烧结的最佳组合。他们使用上图所示的复杂蜂窝状立方体结构测试了该配方，并对结果非常满意。他们指出：
“通过这种方式，在三个维度上获得了约 20.5 ± 0.5% 的整体轴向收缩率。蜂窝直径的复制精度为 15 ± 5%，因此，这种偏差很可能与打印过程和手动除粉引起的表面效应有关。单个蜂窝直径之间的比率（特定结构的指纹）的复制精度约为 2%。……这些数据表明，烧结后 3D 打印部件的复制效果非常好。”
此外，添加羟基磷灰石粉末似乎并没有增加生物玻璃的结晶倾向，而这又是一个可能改变该材料最初理想特性的问题。
作者认为，其他玻璃陶瓷复合材料候选材料也应该适合类似的生产方法。
